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一种高性能铜基摩擦片及其生产工艺

阅读：261发布：2021-02-28

IPRDB可以提供一种高性能铜基摩擦片及其生产工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于摩擦片技术领域，涉及一种高性能铜基摩擦片及其生产工艺，高性能铜基摩擦片由下列重量份数的物质组成：铜：80～85份；铁：10～15；锡：6～10份；二氧化硅：5～10份；二硫化钼：3～5份；铝酸钙：5～9份；石墨：5～10份；煤油：0.5～1.5，其生产工艺包括混料、压制成型、烧结、检验等工艺，优点是：本发明的摩擦性能及抗压强度好，磨损率低，对环境的污染低，制动平稳、柔和、安全、可靠，适用于车辆制动用摩擦片。，下面是一种高性能铜基摩擦片及其生产工艺专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种高性能铜基摩擦片，其特征在于：由下列重量份数的物质组成：铜：80～85份；

铁：10～15；锡：6～10份；二氧化硅：5～10份；二硫化钼：3～5份；铝酸钙：5～9份；

石墨：5～10份；煤油：0.5～1.5。

2.根据权利要求1所述的一种高性能铜基摩擦片，其特征在于：所述物质的粒度或形态为：铜：≤200目；铁：150目～200目；锡：≤200目；二氧化硅：≤100目；二硫化钼：胶体粉剂；铝酸钙：≤100目；石墨：≤100目；煤油：液体。

3.如权利要求1所述的一种高性能铜基摩擦片的生产工艺，其特征在于：按下列步骤制备而成：（1）混料：

1）称取规定重量份数的石墨、二硫化钼分别装入料盘，先放入烘干箱内烘干，每次装料厚度不超过30mm，烘干温度为100度，保温不小于3小时，再在箱内或箱外冷却至室温，放置干燥器内保存24～48小时；

2）称取规定重量份数的铁、铜和二硫化钼放入混料器内，均匀混合，然后倒入混料筒内，混合半小时；

3）将上述步骤2）中取得的混合料倒入混料器内，再加入剩余规定重量份数的原材料均匀混合，最后加入规定重量份数的煤油均匀搅拌，混料时间为24小时；

4）从盛料筒的上、中、下层各取8～15g检验混料的均匀度，若不符合混料要求，则重新混料一次，并储存；（2）压制成型

将步骤（1）之4）中储存的混料在模具中压制成毛坯：压制压力：200～ 300MPa；压制3

密度：3.5～4.5g/Cm ；毛坯存放期：≤20天；（3）烧结：

将步骤（2）压制成型的毛坯放入烧结炉内进行烧结，其中：

1）在4小时时间内，炉内温度由始温～680℃范围内，炉内压力控制在0.5kg；

2）在4～5小时时间内，炉温升至680℃～790℃范围内，炉内压力控制在0.8kg；

3）在5～6小时时间内，炉温升至790℃～900℃范围内，炉内压力控制在1.3kg；

4）在6～8小时时间内，炉温升至900℃～990℃±30范围内，炉内压力控制在2.6kg；

5）炉温升至990℃±30范围内，炉内压力控制在2.6kg，烧结时间3小时；

6）水冷降温：炉温降至（990℃±30）～900℃范围内，炉内压力控制在2.6kg；

7）取件，炉温≤100℃；

（4）检验，在干式工作环境下检验：

1）在负荷60kg、钢球直径1.588mm的洛氏硬度计上检验测定：硬度HRF45～75，试环对偶材料为30CrSiMoVA； 3

2）密度：4～6.5g/Cm ；

3）抗压强度：700～720kg/mm ；

4）转速达7000rpm时的平均摩擦系数为：≥0.20；

5）刹车比压：P=0.6Mpa；

6）转动惯量：0.0018kg m ； 2

7）在MM1000摩擦试验机上，单位压力：15kg/cm。

4.根据权利要求3所述的一种高性能铜基摩擦片的生产工艺，其特征在于：所述的步骤（1）中制得的混料的储存期不超过15天。

5.根据权利要求3所述的一种高性能铜基摩擦片的生产工艺，其特征在于：所述的步骤（3）烧结后经（4）检验不合格的产品可返炉再次进行烧结，总炉烧烧结次数不超过三次。

说明书全文

一种高性能铜基摩擦片及其生产工艺

技术领域

[0001] 本发明属于摩擦片技术领域，特指一种高性能铜基摩擦片及其生产工艺。

背景技术

[0002] 摩擦材料是一种应用在动力机械上，依靠摩擦作用来执行制动和传动动能的部件材料。任何机械设备与运动的各种车辆都必须要有制动或传动装置。摩擦材料是这种制动或传动装置上的关键性部件。它最主要的功能是通过摩擦来吸收或传递动力。如离合器片传递动力，制动片吸收动能。它们使机械设备与各种机动车辆能够安全可靠地工作。所以说摩擦材料是一种应用广泛又至关重要的材料。

[0003] 特别是近年来，随着汽车工业的飞速发展，人们对制动性能的要求越来越高，开始研发铜基型摩擦材料，现有铜基型摩擦材料主要以无机纤维和几种有机纤维混杂组成，无石棉，无金属。其特点：一是无石棉符合环保要求；二是无金属和多孔性材料的使用可降低制品密度，有利于减少损伤制动盘(鼓)和产生制动噪音的程度；三是摩擦材料不生锈，不腐蚀，不粘附对偶；四是磨耗低，轮毂上的落灰少。

[0004] 现有非铜基摩擦材料存在下列缺点：一是摩擦性能不稳定；二是使用寿命短；三是噪音较大；四是容易划伤摩擦对偶，产生事故。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种高性能铜基摩擦片及其生产工艺。

[0006] 本发明的目的是这样实现的：

[0007] 一种高性能铜基摩擦片，由下列重量份数的物质组成：铜：80～85份；铁：10～15；锡：6～10份；二氧化硅：5～10份；二硫化钼：3～5份；铝酸钙：5～9份；石墨：5～
10份；煤油：0.5～1.5。

[0008] 上述物质的粒度或形态为：铜：≤200目；铁：150目～200目；锡：≤200目；二氧化硅：≤100目；二硫化钼：胶体粉剂；铝酸钙：≤100目；石墨：≤100目；煤油：液体。

[0009] 一种高性能铜基摩擦片的生产工艺，按下列步骤制备而成：

[0010] （1）混料：

[0011] 1）称取规定重量份数的石墨、二硫化钼分别装入料盘，先放入烘干箱内烘干，每次装料厚度不超过30mm，烘干温度为100度，保温不小于3小时，再在箱内或箱外冷却至室温，放置干燥器内保存24～48小时；

[0012] 2）称取规定重量份数的铁、铜和二硫化钼放入混料器内，均匀混合，然后倒入混料筒内，混合半小时；

[0013] 3）将上述步骤2）中取得的混合料倒入混料器内，再加入剩余规定重量份数的原材料均匀混合，最后加入规定重量份数的煤油均匀搅拌，混料时间为24小时；

[0014] 4）从盛料筒的上、中、下层各取8～15g检验混料的均匀度，若不符合混料要求，则重新混料一次，并储存；

[0015] （2）压制成型

[0016] 将步骤（1）之4）中储存的混料在模具中压制成毛坯：压制压力：200～300MPa；压3
制密度：3.5～4.5g/Cm ；毛坯存放期：≤20天；

[0017] （3）烧结：

[0018] 将步骤（2）压制成型的毛坯放入烧结炉内进行烧结，其中：

[0019] 1）在4小时时间内，炉内温度由始温～680℃范围内，炉内压力控制在0.5kg；

[0020] 2）在4～5小时时间内，炉温升至680℃～790℃范围内，炉内压力控制在0.8kg；

[0021] 3）在5～6小时时间内，炉温升至790℃～900℃范围内，炉内压力控制在1.3kg；

[0022] 4）在6～8小时时间内，炉温升至900℃～990℃±30范围内，炉内压力控制在2.6kg；

[0023] 5）炉温升至990℃±30范围内，炉内压力控制在2.6kg，烧结时间3小时；

[0024] 6）水冷降温：炉温降至（990℃±30）～900℃范围内，炉内压力控制在2.6kg；

[0025] 7）取件，炉温≤100℃；

[0026] （4）检验，在干式工作环境下检验：

[0027] 1）在负荷60kg、钢球直径1.588mm的洛氏硬度计上检验测定：硬度HRF45～75，试环对偶材料为30CrSiMoVA；

[0028] 2）密度：4～6.5g/Cm3；

[0029] 3）抗压强度：700～720kg/mm2；

[0030] 4）转速达7000rpm时的平均摩擦系数为：≥0.20；

[0031] 5）刹车比压：P=0.6Mpa；

[0032] 6）转动惯量：0.0018kg m2；

[0033] 7）在MM1000摩擦试验机上，单位压力：15kg/cm2；

[0034] 上述的步骤（1）中制得的混料的储存期不超过15天。

[0035] 上述的步骤（3）烧结后经（4）检验不合格的产品可返炉再次进行烧结，总炉烧烧结次数不超过三次。

[0036] 本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：

[0037] 1、本发明的摩擦性能好，摩擦系数适中，性能稳定，在不同的使用环境、速度、压力及湿度变化时，其摩擦系数适中稳定在一定的范围内，转速达7000rpm时的平均摩擦系数：≥0.20。

[0038] 2、本发明的抗压强度好，抗压强度为715kg/mm2。

[0039] 3、本发明的由于金属材料与铜基材料的协同作用，磨损率低。

[0040] 4、本发明在使用过程中，生产的气体及粉末少，对环境的污染低，制动平稳、柔和、安全、可靠。

具体实施方式

[0041] 下面结合以具体实施例对本发明作进一步描述：

[0042] 一种高性能铜基摩擦片，由下列重量份数的物质组成：铜：80～85份；铁：10～15；锡：6～10份；二氧化硅：5～10份；二硫化钼：3～5份；铝酸钙：5～9份；石墨：5～
10份；煤油：0.5～1.5。

[0043] 上述物质的粒度或形态为：铜：≤200目；铁：150目～200目；锡：≤200目；二氧化硅：≤100目；二硫化钼：胶体粉剂；铝酸钙：≤100目；石墨：≤100目；煤油：液体。

[0044] 一种高性能铜基摩擦片的生产工艺，按下列步骤制备而成：

[0045] （1）混料：

[0046] 1）称取规定重量份数的石墨、二硫化钼分别装入料盘，先放入烘干箱内烘干，每次装料厚度不超过30mm，烘干温度为100度，保温不小于3小时，再在箱内或箱外冷却至室温，放置干燥器内保存24～48小时；

[0047] 2）称取规定重量份数的铁、铜和二硫化钼放入混料器内，均匀混合，然后倒入混料筒内，混合半小时；

[0048] 3）将上述步骤2）中取得的混合料倒入混料器内，再加入剩余规定重量份数的原材料均匀混合，最后加入规定重量份数的煤油均匀搅拌，混料时间为24小时；

[0049] 4）从盛料筒的上、中、下层各取8～15g检验混料的均匀度，若不符合混料要求，则重新混料一次，并储存；

[0050] （2）压制成型

[0051] 将步骤（1）之4）中储存的混料在模具中压制成毛坯：压制压力：200～300MPa；压3
制密度：3.5～4.5g/Cm ；毛坯存放期：≤20天；

[0052] （3）烧结：

[0053] 将步骤（2）压制成型的毛坯放入烧结炉内进行烧结，其中：

[0054] 1）在4小时时间内，炉内温度由始温～680℃范围内，炉内压力控制在0.5kg；

[0055] 2）在4～5小时时间内，炉温升至680℃～790℃范围内，炉内压力控制在0.8kg；

[0056] 3）在5～6小时时间内，炉温升至790℃～900℃范围内，炉内压力控制在1.3kg；

[0057] 4）在6～8小时时间内，炉温升至900℃～990℃±30范围内，炉内压力控制在2.6kg；

[0058] 5）炉温升至990℃±30范围内，炉内压力控制在2.6kg，烧结时间3小时；

[0059] 6）水冷降温：炉温降至（990℃±30）～900℃范围内，炉内压力控制在2.6kg；

[0060] 7）取件，炉温≤100℃；

[0061] （4）检验，在干式工作环境下检验：

[0062] 1）在负荷60kg、钢球直径1.588mm的洛氏硬度计上检验测定：硬度（Hardness）：HRF45～75，试环对偶材料为30CrSiMoVA；

[0063] 2）密度（Density）：4～6.5g/Cm3；

[0064] 3）抗压强度（Compression Strength）：700～720kg/mm2；

[0065] 4）转速（Rotational Speed）达7000rpm时的平均摩擦系数（Friction Coefficient）为：≥0.20；

[0066] 5）刹车比压（Braking)：P=0.6Mpa；

[0067] 6）转动惯量（Moment of Inertia）：0.0018kg m2；

[0068] 7）在MM1000摩擦试验机上，单位压力：15kg/cm2；

[0069] 上述的步骤（1）中制得的混料的储存期不超过15天。

[0070] 上述的步骤（3）烧结后经（4）检验不合格的产品可返炉再次进行烧结，总炉烧烧结次数不超过三次，所述的烧结不合格的产品为达不到步骤（4）检验指标的产品。

标题	发布/更新时间	阅读量
摩擦片-专利编号CN1093149A	2020-05-13	494
摩擦片-专利编号CN109804171A	2020-05-12	846
摩擦衬片-专利编号CN103148138B	2020-05-13	900
摩擦片衬-专利编号CN101970898A	2020-05-12	708
摩擦片衬-专利编号CN101970898B	2020-05-12	935
摩擦片衬-专利编号CN101520074A	2020-05-11	247
摩擦片衬-专利编号CN101828046B	2020-05-11	93
摩擦片衬-专利编号CN101549566B	2020-05-13	799
摩擦片衬-专利编号CN101828046A	2020-05-11	247
摩擦片衬-专利编号CN101549566A	2020-05-11	397

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